T.C.
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
SÜT SIĞIRLARINDA SÜT ÜRE NİTROJENİ VE DİĞER SÜT BİLEŞENLERİNİ KULLANARAK RASYONUN ETKİNLİĞİNİ DEĞERLENDİRME KONUSUNDA BİR SAHA
ÇALIŞMASI Vildan KOÇBEKER
DOKTORA TEZİ Zootekni Anabilim Dalı
Mayıs-2015 KONYA Her Hakkı Saklıdır
TEZ BİLDİRİMİ
Bu tezdeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edildiğini ve tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm.
DECLARATION PAGE
I hereby declare that all information in this document has been obtained and presented in accordance with academic rules and ethical conduct. I also declare that.as required by these rules and conduct. I have fully cited and referenced all material and results that are not original to this work.
Vildan KOÇBEKER 07.05.2015
i
ÖZET
DOKTORA TEZİ
SÜT SIĞIRLARINDA SÜT ÜRE NİTROJENİ VE DİĞER SÜT BİLEŞENLERİNİ KULLANARAK RASYONUN ETKİNLİĞİNİ
DEĞERLENDİRME KONUSUNDA BİR SAHA ÇALIŞMASI
Vildan KOÇBEKER
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Zootekni Anabilim Dalı
Danışman: Prof. Dr. Yılmaz BAHTİYACA 2015, 128 Sayfa
Jüri
Prof. Dr. Yılmaz BAHTİYARCA Prof. Dr. Sinan Sefa PARLAT
Prof. Dr. Birol DAĞ Doç. Dr. Yusuf KONCA Doç. Dr. Cemalettin SARIÇOBAN
Araştırma, Balıkesir İli Damızlık Sığır Yetiştiricileri birliğine üye olan 4 adet süt sığır işletmesinde toplam 2905 sağmal hayvandan alınan aylık bireysel süt örnekleri, süt, döl verim kayıtları ile rasyon analizleri 2013 yılı Eylül ayı ile 2014 yılı Mayıs ayları arasında 8 aylık dönemde incelenmiştir. Çalışmada, süt bileşenlerini kullanarak işletmelerde kullanılan rasyonun etkinliğinin ve hayvanların üreme performansı ve metabolik durumlarının kontrolü amacıyla toplam 697.200 veri değerlendirilmiştir. Araştırma bulgularına göre laktasyonda geçen gün sayısının, araştırılan parametrelerden süt verimi, süt protein yüzdesi, süt üre konsantrasyonu, test günü süt protein verimi, süt yağ/süt protein oranı ile süt somatik hücre sayısına etkisi (P<0.01), süt kuru maddesi ve süt yağ/süt laktoz oranına etkisi (p<0.05) önemli bulunmuştur. Araştırmada laktasyon sırasının etkisi değerlendirilen parametreler için istatistiksel açıdan önemli (P>0.01) bulunmamıştır. Rasyon, incelenen parametrelerden süt verimi, süt yağ yüzdesi, süt laktoz yüzdesi, süt yağ/süt protein oranını P<0.01 seviyesinde ve süt üre konsantrasyonunu p<0.05 seviyesinde etkilemiştir.
Literatürde yer alan çalışmalara göre ineklerin sağlık durumu ile ilgili kabul edilmiş olan süt yağ/süt protein oranı sınır değerleri, 1.2’den küçük değerler için asidozis riski, 1.2-1.4 arasındaki değerler sağlıklı ve 1.4’ den büyük değerler ketozis riski gösteren inekler olarak tahmin edilmektedir. Araştırmada 4 işletmede gözlemlenen toplam 2788 hayvana ait süt yağ/süt protein oranı değerleri kullanılarak erken laktasyon döneminde toplam 531 inekten %48’inin asidozis, %37’sinin ketozis riski taşıdığı, %15’inin sağlıklı olduğu, orta laktasyon döneminde toplam 1279 inekten %45’inin asidozis, %28’inin ketozis riski taşıdığı, %27’sinin sağlıklı olduğu ve geç laktasyon döneminde toplam 978 inekten %68’inin asidozis, %14’ünün ketozis riski taşıdığı ve %18’inin sağlıklı olduğu tahmin edilmektedir.
Dengeli rasyon oranları için literatürde taranmış olan çalışmalara göre süt üre seviyeleri 10 mg/dL’den küçük değerler için rasyon protein veya enerji seviyesi düşük, 10-16 mg/dL arasında rasyon dengede ve 16 mg/dL’den büyük değerler için rasyon protein veya enerji seviyesinin yüksek olduğu tahmin edilmektedir. Araştırma bulgularına göre 4 işletmede gözlemlenen toplam 2476 hayvana ait süt üre konsantrasyonları kullanılarak rasyon protein/enerji dengesi tahmin edilmiştir. Erken laktasyon döneminde toplam 596 ineğin tükettiği rasyonun %42’sinin protein ya da enerji seviyesi düşük, %2’sinin protein ya da enerji seviyesi yüksek, %56’sının rasyonunun dengede olduğu, orta laktasyon döneminde toplam 883 ineğin %50’sinin protein ya da enerji seviyesi düşük, %7’sinin protein ya da enerji seviyesi
ii
yüksek, %43’ünün rasyonunun dengede olduğu ve geç laktasyon döneminde toplam 997 ineğin %10’nun protein ya da enerji seviyesi düşük, %49’unun protein ya da enerji seviyesi yüksek ve %41’inin rasyonunun dengede olduğu tahmin edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Süt bileşenleri, süt üre nitrojen, rasyon, laktasyon sırası (parite),
iii
ABSTRACT
Ph.D THESIS
A FIELD STUDY ABOUT EVALUATION OF RATION ADEQUACY IN DAIRY CATTLE USING MILK UREA NITROGEN AND OTHER MILK
CONSTITUENTS
Vildan KOÇBEKER
THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL SCIENCES OF SELCUK UNIVERSITY
THE DEGREE OF DOCTOR PHILOSOPHY OF IN ANIMAL SCIENCE
Advisor: Prof. Dr. Yılmaz BAHTİYARCA 2015, 128 Pages
Jury
Prof. Dr. Yılmaz BAHTİYARCA Prof. Dr. Sinan Sefa PARLAT
Prof. Dr. Birol DAĞ Doç. Dr. Yusuf KONCA Doç. Dr. Cemalettin SARIÇOBAN
The present study was conducted on the basis of the data comprising monthly individual milk samples, milk and reproductive performance records and diet analyses of a total number of 2905 dairy cows in the four dairy cow farms registered to the Cattle Breeders’ Association of Balıkesir for a period of 8 months, between the dates of September 2013 and May 2014. In this study, 697.200 data were evaluated in total, with the aim of controlling the efficiency of the diet, reproductive performance and the metabolic situation of the cows by utilizing milk constituents. In the light of the findings of the study, the impact of days in milk on the parameters investigated such as milk yield, milk protein percentage, milk urea concentration, test day milk protein yield, milk fat/milk protein ratio and somatic cell count of milk were found to be significant at P<0.01 level, whereas its impact on the milk dry matter and milk fat/milk lactose ratio was found to be significant at P<0.05 level. The impact of the lactation number was not found to be statistically significant in terms of the parameters evaluated in the study. The results of the current study denote that milk yield, milk fat ratio, milk lactose ratio, and milk fat/milk protein ratio were found to be affected by diet at a significance level of P<0.01, while the impact of diet on milk urea concentration was found to be significant at p<0,05 level.
According to the studies in the literature, the milk fat/ milk protein levels that are generally acknowledged to be the criteria for cows’ health are as follows; cattle which have milk fat/ milk protein levels between 1.2 and 1.4 are assumed to be healthy, while those which have milk fat/ milk protein levels below 1.2 are assumed to be at a risk of acidosis, and finally those which have milk fat/ milk protein levels over 1.4 are acknowledged to have a ketosis risk. In the light of the results of the present study, in terms of the milk fat/milk protein ratio values of the total 2788 animals attained from four farms, 15% of the 531 cows are assumed healthy, 48% with acidosis risk and 37% with ketosis risk for the early lactation period; 27 % of the 1279 cows are assumed healthy, 45% with acidosis risk and 28% with ketosis risk for the mid-lactation period; and 18% of the 978 cows are assumed healthy, 68% with acidosis risk and 14% with ketosis risk for the late lactation period.
According to the studies reviewed in the literature, the milk urea levels that are generally acknowledged to be criteria for balanced-diet values are as follows; the milk urea values changing
iv
between 10-16 mg/dL are generally acknowledged to indicate a balanced-diet value, while the milk urea values below 10 mg/dL indicate protein or energy deficiency in the diet, and finally the milk urea values over 16 mg/dL are acknowledged to indicate a high protein or energy level for the diet. Based on the results of the current study, the protein/energy ratio of the diet was estimated by taking the milk urea concentrations of the total 2476 animals investigated on the four farms. It is estimated that 42% of the diet consumed by 596 cows during the early lactation period lacks in protein or energy, 2% of it has a high protein or energy level, and 56% of the diet is assumed to be at a balanced diet level, while 50% of the diet consumed by 883 cows during the mid-lactation period lacks in protein or energy, 7% of it has high protein level or energy, and 43% of the diet is assumed to be at a balanced diet level, and finally 10% of the diet consumed by 997 cows during the late lactation period is assumed to be lacking in protein or energy, 49% of it has a high protein or energy level, and 41% of the diet is assumed to be at a balanced diet level.
Key Words: Milk constituents, milk urea, ration, lactation number (parite), (DIM) days in milk,
v
ÖNSÖZ
Çalışmam sırasında ve değerlendirilmesinde daima yardımlarını ve manevi desteğini gördüğüm danışman hocam Sayın Prof. Dr. Yımaz BAHTİYARCA’ya, tez izleme komitesi üyeleri Sayın Prof. Dr. Sinan Sefa PARLAT, Doç. Dr. Yusuf KONCA hocalarıma, istatistik analiz kısmında yardımları ve katkılarından dolayı Doç. Dr. Seyit Ali KAYIŞ hocama, çalışmam boyunca bilgi alış verişinde bulunduğum Damızlık Sığır Yetiştiricileri Merkez Birliğinde görev yapan Sayın Dr. Hüseyin VELİOĞLU, Zir. Yük. Müh. Kemallettin Özcan, Zir. Müh. Turgut TERLEMEZ, Zir. Yük. Müh. Gökhan DEMİRÖZ ve Hüseyin KARAGÖZ’e laboratuvar çalışmalarında destek ve yardımlarını gördüğüm Arş. Gör. Dr. Fatma YILMAZ’a ve çalışmalarımda her zaman destek olan mesai ve bölüm arkadaşlarıma teşekkürlerimi sunarım.
Bu meşakketli ve uzun süreçte her zaman sabırla yanımda olan hiçbir zaman dualarını ve desteklerini esirgemeyen değerli aileme teşekkürlerimi sunarım.
Vildan KOÇBEKER KONYA-2015
vi İÇİNDEKİLER ÖZET ... i ABSTRACT ... iii ÖNSÖZ ...v İÇİNDEKİLER ... vi
SİMGELER VE KISALTMALAR ... viii
1. GİRİŞ ...1
2. KAYNAK ARAŞTIRMASI ...4
2.1. Süt sığırlarında karbonhidratların sindirim ve metabolizması ...4
2.2. Süt sığırlarında nitrojenin sindirim metabolizması ...6
2.3. Süt sığırlarında karbonhidrat ve nitrojen metabolizması arasındaki ilişki...8
2.4. Rasyonun süt üre konsantrasyonu ve verime etkisi ...9
2.5. Rasyonun süt proteini ve verime etkisi ... 16
2.6. Rasyonun süt yağı ve verimi üzerine etkisi... 17
2.7. Rasyonun süt yağ/süt protein oranı ve verimi üzerine etkisi ... 20
2.8. Rasyonun süt laktozuna ve verime etkisi ... 22
2.9. Sütün sentezi ve beslemenin etkisi ... 23
2.10. Önceki Çalışmalar ... 25 3. MATERYAL VE YÖNTEM ... 41 3.1. Materyal ... 41 3.2. Yöntem ... 42 3.2.1.Verilerin toplanması ... 42 3.2.2. İstatistik analiz ... 45
4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA ... 46
4.1. Laktasyonda geçen gün sayısının verim ve süt bileşenlerine etkisi ... 46
4.2. Laktasyon sırasının verime ve süt bileşenlerine etkisi... 48
4.2.1. Laktasyon sırasının süt verimine etkisi ... 48
4.2.2. Laktasyon sırasının süt kuru maddesine etkisi ... 49
4.2.3. Laktasyon sırasının süt proteinine etkisi ... 50
4.2.4. Laktasyon sırasının süt yağına etkisi ... 50
4.2.5. Laktasyon sırasının süt laktozuna etkisi ... 51
4.2.6.Laktasyon sırasının süt üre konsantrasyonuna etkisi ... 51
4.2.7. Laktasyon sırasının test günü süt protein verimine etkisi ... 51
4.2.8. Laktasyon sırasının test günü süt yağ verimine etkisi... 52
4.2.9. Laktasyon sırasının süt yağ/süt protein oranına etkisi ... 52
4.2.10. Laktasyon sırasının süt yağ/süt laktoz oranına etkisi ... 53
4.2.11. Laktasyon sırasının süt somatik hücre sayısına etkisi ... 53
4.2.12. Laktasyon sırasının servis periyoduna etkisi ... 54
4.2.13. Laktasyon sırasının tohumlama sayısına etkisi... 54
4.3. Rasyon etkinliği ve süt bileşenlerinin etkisi... 55
4.3.1. Rasyon ve süt bileşenlerinin süt verimine etkisi... 58
4.3.2. Rasyon ve süt bileşenlerinin süt kuru maddesine etkisi ... 61
vii
4.3.4. Rasyon ve süt bileşenlerinin süt yağına etkisi ... 66
4.3.5. Rasyon ve süt bileşenlerinin süt laktozuna etkisi ... 68
4.3.6. Rasyon ve süt bileşenlerinin süt üresine etkisi ... 69
4.3.7. Rasyon ve süt bileşenlerinin test günü süt protein verimine etkisi ... 74
4.3.8. Rasyon ve süt bileşenlerinin test günü süt yağ verimine etkisi ... 75
4.3.9. Rasyon ve süt bileşenlerinin test günü süt yağ/süt protein oranına etkisi ... 76
4.3.10. Rasyon ve süt bileşenlerinin test günü süt yağ/süt laktoz oranına etkisi .... 79
4.3.11. Rasyon ve süt bileşenlerinin test günü süt somatik hücre sayısına etkisi ... 81
4.3.12. Rasyon ve süt bileşenlerinin servis periyoduna etkisi... 83
4.3.13. Rasyon ve süt bileşenlerinin tohumlama sayısına etkisi ... 85
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ... 87
KAYNAKLAR ... 89
EKLER ... 113
ÖZGEÇMİŞ... 126
viii SİMGELER VE KISALTMALAR Kısaltmalar N: Azot NH3: Amonyak CO2: Karbondioksit
MUN: Süt Üre Nitrojeni
DIM: Laktasyonda Geçen Gün Sayısı SCC: Somatik Hücre Sayısı
ICAR:Uluslararası Hayvan Kayıtları Komitesi HP: Ham Protein
BUN: Kan Üre Nitrojeni PUN:Plazma Üre Nitrojeni NEB:Negatif Enerji Dengesi
RDP: Rumende Parçalanabilen Protein RUP: Rumende Parçalanamayan Protein NRC: National Research Council
IR:İnfra-Red Spektrofotometre
NFC: Fiber (selüloz, hemiselüloz, lignin) Olmayan Karbonhidrat VFA:Uçucu Yağ Asitleri
ADF: Asit Deterjanda Çözünmeyen Fiber NDF: Nötr Deterjanda Çözünmeyen Fiber NPN: Protein Olmayan Azotlu Bileşik LH: Lüteinize eden hormon
1
1. GİRİŞ
Süt ihtiva ettiği immünoglobulinler, enzimler, enzim inhibitörleri, büyüme hormonları, büyüme faktörleri, antibakteriyel ajanlar, protein ve peptid yapılı bileşikler ile yağ asitleri, vitamin ve minerallerden dolayı insan ve memeli hayvanlar için biyolojik değeri yüksek bir gıdadır (Fox ve McWeeney, 2003). Yapılan araştırmalar insanların beslenmesinde önemli bir yere sahip olan sütün, büyüme ve gelişmeye katkısı yanında insülin duyarlılığı üzerine faydalı etkileri, kan basıncını ve kanser riskini azalttığı, kalsiyum emilimi, immün sistemin desteklenmesi, doku onarımında ve vücut ağırlığının kontrolünde etkin olduğu, diş çürüklerine karşı koruyucu olduğunu göstermiştir (Black ve ark, 2002). Marketteki sütten peynire ve yoğurda kadar süt ürünlerinin özellikleri ve kaliteleri büyük oranda süt veren hayvanların memelerindeki süt sentezinin ilk aşamasına dayanmaktadır. Bu nedenle sütün sentez mekanizmasının, süt kompozisyonunu ve süt verimini etkileyen faktörlerin anlaşılması hem süt endüstrisi hem de çiftçiler için önemlidir. Ülkemiz şartlarında yetiştirilen süt sığır ırklarının sütlerinde, ekonomik öneme sahip süt parametreleri için referans değerlerinin belirlenmesi, süt verimi ve kalitesinin iyileştirilmesi için yapılacak çalışmalar açısından faydalı olacaktır (Yıldırım, 2009; Tekelioğlu ve ark., 2010). Ülkemizde sığır sütü yaklaşık 15.977.837 ton/yıl üretim miktarı ve yıllık 4.986.060.000 $ getirisi ile ekonomik değere sahip bir ürün olup, en çok değer gören ve üretim miktarı buğdaydan sonra ikinci sırada bulunan bir gıdadır (Anonymous, 2014).
Ülkemizde süt üretim potansiyeli yüksek olmasına rağmen, hayvanların verimi ile ilgili sorunlar ve yem maliyetlerinin yüksek olması süt ve süt ürünleri üretiminde hayvancılığı gelişmiş ülkelere nispetle dezavantajlı bir konumda olmamıza neden olmaktadır. Avrupa Birliği ve ABD gibi süt ve süt ürünleri sektöründe net ihracatçı konumunda olan ülkelerde, sütte garanti edilen besin maddeleri için fiyat uygulaması, üreticilerin ürettikleri sütün kalitesini, belirlenen standartlarda devam ettirebilmelerini teşvik etmekte ancak çiğ sütte kalite standartlarını karşılayamayan üreticiler için ise önemli bir sorun olmaktadır. Bu bağlamda ülkemizde süt endüstirisinin dış piyasada rekabet gücüne ulaşabilmeleri için yetiştiricilerin iyileştirici tedbirleri almaları ve süt kalitesinde ciddi artış hedeflemeleri, üretimlerini modernize etmeleri kaçınılmazdır. Bu dönüşüm sürecinde ancak modernizasyonda başarılı olan ve süt verimi ile beraber çiğ sütte kalite standartlarına ulaşan süt üreticileri başarılı olabilecektir. Üreticiler çiğ süt kalitesini iyileştirmek ve işletme masraflarının %60’ından fazlasını oluşturan yem
2 maliyetlerini azaltmak için etkin besleme yönetimine ve etkin bir sürü takip programlarına ihtiyaç duymaktadır (Carley ve Fletcher, 1986). Besleme programlarındaki küçük iyileştirmelerin, süt üretim ve yem maliyetleri üzerinde önemli etkiye sahip olup, net çiftlik kârını artırma potansiyeli vardır. Süt sığır işletmelerinde yemleme masraflarının azaltılması ve inek başına verimin artırılması veya en azından bu faktörlerin kontrol altında tutulması ile süt ineğinin biyolojik ve ekonomik verimliliğini artırmak mümkündür (Kuterovac ve ark., 2005). Rasyon denildiğinde aklımıza ineklerin sağlık ve performansları gelmekte ise de rasyon aynı zamanda süt kompozisyonunu da önemli ölçüde etkilemektedir. Sürüdeki birçok problemin (verim, sağlık vs.) temelinde, rasyon besin madde dengesi ile yemleme pratiklerinde yapılan hatalar ve düşük kalite yem materyali kullanılmasının sebep olduğu sorunlar yatmaktadır (Refsdal, 1989).
Sütün bileşimi ineğin genetik yapısına, laktasyon sırasına, laktasyonda geçen gün sayısına (laktasyon safhasına) ve besleme faktörlerine bağlıdır. Verimi artırmada genetik yapının iyileştirilmesi, rasyon ve sürü yönetim standartlarının iyileştirilmesine nazaran daha uzun zaman almaktadır. Bu nedenledir ki, mevcut bir sürüde süt bileşenlerini kullanarak sürü yönetimi ve rasyonun yapısından kaynaklanan değişikliklerin bilinmesi ve takip edilmesi, ıslah çalışmaları için veri oluştumanın yanında, besleme ve çevre faktörlerinin süt bileşenleri üzerine etkisini belirlemek ve manipüle edilebilecek faktörlerin değerlendirilmesi, süt ve bileşenlerinin miktar ve kalitesini artırmak için daha pratik bir yoldur. Dolayısıyla, besleme programlarının yönetimi, süt gelirini artırmak için etkin bir vasıta olarak kullanılabilir.
Literatürde hatalı besleme sonucu süt sığırlarında yemden kesilme, laktik asidoz, ketozis, abomasum kayması ve düşük üreme performansı gibi problemlerin yaygın olduğu bildirilmiştir (Enemark ve ark., 2004; Duffield, 2003; Mc Donald ve ark., 2002; Lucey ve ark., 1986; Lyatuu ve Eastridge, 1998). İşletmenin kârlılığı açısından öncelikle ele alınması gereken konu, herhangi bir sıra dışı gelişmenin erken teşhisidir. Erken teşhis, hayvanların sağlık, besleme ve üreme durumlarının kontrol altında tutulması açısından önemlidir. Süt sığır işletmelerinde, süt ve rasyon kompozisyonu değerlendirilerek hâlihazırda kullanılan yönetim sistemlerinin, sürü sağlığı ve performansında oluşturabileceği muhtemel aksaklıkların önceden tespiti ve gerekli tedbirlerin alınması mümkün olacaktır. Böylece süt sığır yetiştiricilerine optimum üretim fırsatı sunan, sürü takip kriterleri sağlanabilecektir.
3 Son yıllarda, süt bileşenlerinin ister bireysel ister grup olarak, sürü yönetimi ve rasyon yeterliliğinin değerlendirilmesinde, ne şekilde kullanılabileceklerini tespit etme hususunda bir çok çalışma yapılmış ve süt üre konsantrasyonu (MUN), süt yağ/süt protein oranı, süt yağ/süt laktoz oranı gibi süt parametrelerinde görülen değişikliklerin takibinin sadece rasyonun yeterliliğini değerlendirme açısından değil, aynı zamanda ineklerin sağlık durumları, enerji dengeleri ve üreme performanslarını değerlendirmede de kullanılabileceği bildirilmiştir (Duffield ve Kelton, 1997; Bed ve ark., 1997; Marenjak ve ark., 2004; Jilek ve ark., 2006; Bendelja ve ark., 2011; Doska ve ark., 2012).
Sütün kimyasal kompozisyonunu etkileyen faktörler içinde besleme yönetiminin değiştirilmesi en kolay uygulanabilir faktör olup, buna bağlı olarak süt bileşenlerinin takibi sürünün en başta verimi olmak üzere sağlık durumu, üreme performansı ve birçok konu hakkında bilgi edinmemizi sağlar. Bu çalışmanın amacı sütün kimyasal kompozisyonunun bize sağladığı bilgiler ışığında ticari süt sığır işletmelerinde, tüketilen rasyonların etkinliği, üreme performansı (tohumlama sayısı, servis periyodu) ve metabolik bozukları değerlendirmektir.
4
2. KAYNAK ARAŞTIRMASI
2.1. Süt sığırlarında karbonhidratların sindirim ve metabolizması
Rumen, iç sıcaklığı 39-41 ̊C, pH’sı 5.5 ile 7.0 arasında ve %95-99’u anaerobik karakterde olan mikroorganizma popülasyonu için uygun ortama sahip, iyi karışım sağlayan, büyük bir fermantasyon odasıdır (Murphy ve ark.,1982). Rumen mikrobiyal popülasyonu, sindirim için mideye alınmış olan bitki materyallerini, anaerobik olarak parçalayan ve fermente eden başlıca mikroorganizma grupları olarak, anaerobik bakteri (~1011 hücre/mL), anaerobik protozoa (~105 hücre/mL), anaerobik fungus (~103 hücre/mL), ve metanojen arkelerden(~109 hücre/mL) oluşan milyonlarca kompleks mikroorganizma içerir (Jouany ve Morgavi, 2007). Rumen muhtevasında bulunan mikrobiyal popülasyon, rasyondaki selüloz ve diğer bitki hücre duvarı maddelerinin sindirimine izin veren (selülolitik, hemiselülolitik, pektinolitik bakteriler ve bazı mantarlar) enzim sistemlerine sahiptir. Ruminantlar, ham selüloz içeriği yüksek kaba yemleri ve nispeten düşük yağ ve protein içeriğine sahip bitki maddesinin güçlü hücre duvarı fraksiyonunun, selüloz ve pentozlarını, uçucu yağ asitleri (VFA) olarak bilinen organik asitlere (asetik asit, propiyonik asit ve bütirik asit) parçalamakta ve rumen mikroorganizmaları tarafından ruminantın ihtiyaç duyduğu, protein, vitamin ve kısa zincirli organik asitler temin edilmektedir (Van Soest,1994).
Rumen bakterileri, süt sığırlarının rasyonlarında bulunan iki ana karbonhidrat fraksiyonundan faydalanırlar. Bu fraksiyonlardan nötr deterjanda çözünmeyen fiber (NDF) lifli materyalden oluşur, kısmen rumen ve kalın bağırsakda mevcut mikroplar tarafından yavaşça sindirilir. Fiber olmayan karbonhidrat (NFC) ise yapısında bulunan nişasta, şeker, nişasta olmayan polisakkaritler, organik asitler ve hücre çeperindeki pektinler, rumen mikroflorası tarafından hızla sindirilebildiği, rumende sindirilmeyen besin maddelerinin ince bağırsakta bulunan memeli enzimlerince sindirilebileceği bildirilmiştir (Santos, 2002). Yemdeki nişasta, şeker, selüloz gibi karbonhidratlar rumen mikropları tarafından sindirilerek VFA’ya dönüştürülür ve rumenden absorbe edilerek ruminantlarda ana enerji kaynağı olarak kullanılır. Mikrobiyal fermantasyon sonucu üretilen VFA enerji ihtiyacının %70-90’nını sağlayabilir (Hoover ve Stokers, 1991). Uçucu yağ asitlerinin seviye ve oranları değiştiğinde süt verimi ve süt bileşenleri de değişir. Rumende üretilen toplam VFA’nın %55-70’ini asetik asit oluşturur ve fiberin sindirimi sonucu üretilir. Nişasta ve şekerin rumen mikroorganizmaları tarafından sindirimi sonucu oluşan ve üç karbonlu bir yağ asidi olan propiyonik asit rumenden dolaşım sistemine absorbe edilerek karaciğerde glikoza dönüştürülür. Glikoz, süt şekeri
5 laktozun sentezinde kullanılarak, amino asitlerden glikoz sentezini (glikoneojesisi) azaltır. Rumende üretilen propiyonik asit seviyesi toplam VFA’ların %15-30’unu teşkil eder. Rumende mikrobiyal fermantasyon sonucu toplam VFA’ların %5 ila 15’i kadar bütirik asit meydana gelir. Bütirik asit vücutta enerji kaynağı olarak ve süt sentezinde kullanılır. Rumen VFA konsantrasyonları değerlendirildiğinde, asetat/propiyonat oranının %60/%25 veya 2.4/1 olması beklenir ve bu oran rumen fermantasyonunun yapısını gösterir. Rumende optimum fermantasyon durumunda asetat/propiyonat oranı, 2.2/1’den büyük olmalıdır. Yüksek asetat konsantrasyonu, yüksek selüloz seviyesini veya fermente olabilir karbonhidrat oranının düşük olduğunu gösterir. Propiyonik asit seviyesinin yüksek olması ise selüloz sindiriminin azaldığını ve asidozu gösterir. Saha şartlarında rumendeki VFA’ların analizi yapılmaz ise de rumen fermantasyonu ve sindirimini değerlendirmede faydalı bir vasıta olarak kullanılabilir (Hoover ve Stokers, 1991; Chamberlain ve Wilkinson, 1996).
Rumen faaliyetlerinde oluşan başlıca işlemler genellikle şunlardır; Yem partiküllerinin ebatında azalma, substrat miktarında eksilme, substratın mikroorganizmalar tarafından kullanılması, mikrobiyal biyokütle sentezi, uçucu yağ asitleri (VFA), amonyak (NH3), metan ve substrat fermantasyonunun son ürünü olarak
karbondioksit (CO2) oluşumu, mikrobiyal maddenin rumen içinde yeniden dönüşümü
(ölüm, parçalanma), VFA ve amonyağın emilimi ve son olarakta rumen muhtevasının ince bağırsağa geçişi ve emilimidir. Emilen gıdalar ya da besinler, rumendeki mikrobiyal fermantasyon nedeniyle tüketilenlerden kayda değer şekilde farklılık gösterirler (Allen et al., 2005). Yem veya rasyon proteini, nispeten yüksek biyolojik değerdeki mikrobiyal proteine dönüştürülecek olan amino asitlerden oluşur. Yemdeki doymamış yağ asitleri ise biyohidrojenasyona ve farklı derecelerde izomerasyona tabi tutulurlar. Süt sığırları için başlıca enerji, organik maddenin rumen ve ince bağırsaklarda fermantasyonundan oluşan VFA, nişastanın ince bağırsakta sindiriminden oluşan glukoz, sindirim kanalından emilen ve vücut rezervlerinden mobilize edilen esterleşmemiş yağ asitleri ve amino asitlerdir. İnce bağırsaklardan absorbe edilen amino asitin %60’ından fazlasını mikrobiyal protein sağlarken, kalan kısmı ise rasyon proteinlerinin rumende parçalanmayan kısmı oluşturur (Allen ve ark., 2005).
Süt sentezi için gerekli olan rasyonun besleme değerini etkileyen bir çok faktör mevcuttur. Rasyonun kuru madde seviyesi, besin madde konsantrasyonu, rasyonun tipi, kaba yem seviyesi ve kalitesi, rasyonun formu, parça boyutları, kesif-konsantre yem oranı gibi faktörler besleme değerini etkilemektedir. Besin maddelerinin hayatın
6 idamesi, süt verimi, canlı ağırlık artışı için paylaşımı ve enerjinin bu olaylar için kullanım etkinliği absorbe edilen besin maddesinin tipine bağlıdır (Dijkstra ve ark., 2007; Friggens ve Newbold, 2007). Besin maddelerinin rumendeki sindirilebilirliği, tüketilen yemin tipi yanında o yemin rumende parçalanma özelliğine de bağlıdır. Ancak farklı özelliklere sahip olması sebebiyle belli bir rasyonda kullanılan yem materyalinin hepsi ve o rasyonun rumende oluşturduğu fermantasyon şartları (pH’yı düşürmesi gibi) rumendeki sindirimi etkiler (Beever, 1993).
Rumen, yemlerin sindiriminde büyük etkiye sahip olup, rumendeki fermantasyon işlemleri, besin maddelerinin sindirim yerini ve sindirim derecesini önemli derecede etkiler. Rumen fonksiyonlarındaki veya fermantasyonundaki değişimeler, besin maddesinin tipi ve sindirim yeri ile besin maddesinin kullanılabilirliği ve canlı ağırlık artışı, süt verimi, fetusun büyümesi gibi olaylarda kullanımı arasındaki ilişkileri de değiştirir. Sindirim kanalında absorbe edilen besin maddelerinin miktar ve tipindeki varyasyonun ana sebebi, rumen fermantasyonundaki varyasyonlardır (Reynolds ve ark., 1995).
Ruminant hayvanlardan yüksek verim elde edebilmek için öncelikle rumen fermantasyonundan en iyi şekilde istifade edilmelidir. Maksimum rumen fermantasyonunda, besin maddelerinin (kuru madde, organik madde, NDF, ADF, ve ham protein) rumendeki sindirimleri yüksek olacağı gibi, mikrobiyal protein sentezide optimum verimlilikte olacaktır. Besin maddelerince dengeli bir süt sığır rasyonunda, hayvanın protein ihtiyacının yarısından fazlasının, yemdeki besin maddelerinin rumendeki fermantasyonu sonucu üretilen mikrobiyal proteince karşılanacaktır. Bu önemli görevin gerçekleştirilmesi, büyük ölçüde rasyonla uygun miktar ve oranlarda enerji ve protein teminine bağlıdır. Ayrıca rumende yeterli enerji ve proteinin mevcudiyeti rasyonun kompozisyonuna ve tüketimine bağlıdır. Süt sığırlarında süt verimi ve kompozisyonunun optimum seviyeye ulaşabilmesi ancak iyi bir rumen fermantasyonu sağlanması ile gerçekleşebilir. Bunun için rasyondaki enerji ve protein kaynaklarının miktar ve parçalanabilirliklerinin rumen fonksiyonlarının optimasyonunu sağlayacak şekilde dengelenmesi gerekmektedir (Beever, 1993).
2.2. Süt sığırlarında nitrojenin sindirim metabolizması
Rasyon proteinleri, rumen sıvısında çözünebilir ve rumen sıvısında çözünmeyen fakat rumen mikropları tarafından parçalanabilir (RDP) veya parçalanmayan (by-pass, RUP) protein şeklinde sınıflandırılabilir. Rasyon proteinleri rumene girdiğinde rumen
7 mikroorganizmalarınca üretilen proteolitik enzimler tarafından peptidlere, amino asitlere ve amonyağa parçalanır. By-pass protein kısmı ise abomasuma ve ince bağırsaklara geçerek enzimik sindirime tabi tutulur. Yem proteinlerinin rumende parçalanma hızı ve miktarı, protein kaynağının parçalanabilirliği, rumende tutulma süresi, işlenme şekli gibi özelliklerine bağlıdır (Chalupa, 1984a). Rumen NH3
konsantrasyonu, yemlemeden sonraki ilk 2 saat içinde yükselmeye başlar ve proteinlerin parçalanmasıyla oluşan diğer bileşiklerle beraber mikrobiyal protein sentezinde kullanılır. Protein parçalanma ürünlerinin bilhassa NH3’ün mikroplar tarafından tutulma
oranı rumende kullanılabilir enerji miktarına bağlıdır. Amonyağın üretildiği esnada enerji yetersizliği mevcutsa, mikroorganizmalar serbest amonyağı kullanamadıkları gibi enerji temin etmek maksadıyla amino asitleri parçalarlar ve bu da daha fazla NH3
üretilmesine sebep olur. Rumendeki aşırı NH3 rumen duvarlarından absorbe edilerek,
portal ven vasıtasıyla karaciğere gelir (Nocek ve Russell, 1988).
Rumen mikroorganizmaları abomasum ve ince bağırsaklarda enzimik sindirime maruz kalır ve oluşan peptit ve amino asitler doku ve süt proteinlerinin sentezinde kullanılır. Bazen amino asitler (erken laktasyon dönemindeki süt sığırlarında negatif enerji dengesinde (NEB) olduğu gibi) enerji yetersizliğinde, glikoz üretiminde (glukoneogenez) kullanılabilir ve bu olay sonucu NH3 üretilir (Nocek ve Russell, 1988).
Gerek rumenden absorbe edilen ve gerekse amino asitlerin oksidasyonunda dokularda üretilen NH3 karaciğere taşınır ve NH3 çok toksik olduğu için hızla üreye dönüştürülür.
Bu dönüşümde her 1 gram nitrojen başına 12 kcal enerji harcanır (Van Soest, 1994). Kandaki üre konsantrasyonu artar ve yemlemeden 2 ila 6 saat sonra maksimun seviyeye ulaşır (Gustafsson ve Palmquist, 1993). Kandaki ürenin % 55’e kadar olan kısmı tükürük yoluyla veya rumen duvarından doğrudan geçerek rumene döner. Şekil 2.2.1’de nitrojen metabolizmasına ait şema gösterilmiştir. Rumende optimum mikrobiyal protein sentezi için, rumen sıvısında NH3 konsantrasyonunun 2-5 mg/dL olmalıdır ve bu miktar
amonyak, rumende parçalanan amino asitlerce sağlanmalıdır. Mikrobiyal protein hayvanın günlük protein ihtiyacının %60-80’ini, amino asit ihtiyacının ise %60-70’ini sağlayabilir. Bu yüzden rasyonlar mikrobiyal protein sentezini maksimum seviyeye çıkaracak şekilde besin maddelerince dengelenmelidir (Hoover ve Stokes, 1991).
8 Şekil 2.2.1. Ruminantlarda Nitrojen Metabolizması
2.3. Süt sığırlarında karbonhidrat ve nitrojen metabolizması arasındaki ilişki
Rumendeki mikrobiyal metabolizmanın optimum etkinliği, rasyonun karbonhidrat içeriği ve protein fraksiyonlarına, tüketilen NDF ve NFC’ların mikrobiyal sindirimine, ortamda bulunan enerji mevcudiyeti ve amino asit miktarına bağlıdır. Rumendeki mikrobiyal faaliyetin devamlılığı ve gelişimi rasyon besin maddelerini oluşturan ADF’nin, NDF’nin, NFC, RDP’nin ve RUP kaynaklarının kendilerine mahsus özelliklerine bağlıdır (Van Soest, 1994).
Rumen mikroorganizmalarının ihtiyaç duyduğu enerji, ATP şeklinde NDF ve nişastanın parçalanması ve fermantasyonundan ve yem proteinlerinin parçalanmasıyla açığa çıkan N’den karşılanır. Bitki dokuları, kendilerine özgü karbonhidrat içerirler ve rumen mikroorganizmaları içinde başlıca enerji kaynağını sağlarlar. Rumendeki yeterli miktarda asetik asit üretimi, süt yağının yeterli miktarda sentezi ve korunması için önemlidir. Propiyonik asit, karaciğerde glikoza dönüştürülerek enerji sağlar ve böylece kan glikozunun korunması sağlanmış olur. Ayrıca süt laktoz sentezinde de kullanılır. Bütirik asit, rumen duvarına enerji sağlar ve rumen epitelyumundan emilim esnasında büyük oranda ketonlara çevrilir. Nişasta tahıllarda enerji sağlayan ana bileşik olup, rumendeki mikrobiyal protein sentezini belirleyen ana faktör olarak kabul edilir. Mikrobiyal parçalanma yoluyla üretilen hekzoslar ve pentozlar rumendeki mikrobiyal popülasyon tarafından kullanılarak büyüme ve hayatın devamı için ihtiyaç duyulan makromoleküller ve enerji üretimi için gerekli ön bileşikleri sağlarlar (Van Soest, 1994). Rumendeki mikrobiyal verim için kullanılabilecek enerjinin büyük oranda
9 rumende karbonhidratların sindirimine bağlı olduğu kabul edilir (Hoover ve Stokes, 1991).
Rumene giren ham protein, gerçek protein ve NPN, NH3’e parçalanarak bakteriler tarafından mikrobiyal protein sentezi için gerekli olan N’nin başlıca kaynağı olarak kullanılır. Mikrobiyal protein, esansiyel amino asitlerce dengeli olup, yüksek kaliteli protein olarak incebağırsakta sindirilebilir. Rasyonun NFC ve özellikle nişasta açısından zengin olduğu durumda amonyak mikrobiyal proteine verimli bir şekilde dönüştürülebilir. Rumende hızlı bir şekilde meydana gelen proteoliz neticesinde oluşan NH3 birikmesi, mikroorganizmalar tarafından NH3’ün kullanılma oranını aşılabilir. Bu
durumda amonyak, rumen duvarı boyunca emilir, karaciğerde üreye çevrilir, kan üre nitrojeni (BUN) olarak serbest bırakılır, idrar, süt ya da salyayla atılır veya rumen duvarı boyunca difüzyon yoluyla rumene geri döndürülür. Azotun bu verimsiz kullanımı hayvan açısından enerji kaybına neden olan bir süreçtir. Rasyon, proteinlerinin doku veya süt proteinine düşük etkinlikte dönüştürülmesine sebep olan bu yol, N’nin israfının önlenmesi açısından gelecekte üzerinde daha çok çalışmaya ihtiyaç duymaktadır (Firkins ve Reynolds, 2005). Rumen mikroorganizmaları için protein kaynakları ve NDF, amonyak nitrojeni ve enerji temininde ana kaynaklar ise de rumende optimum mikrobiyal verim için NFC’lar, rumen fermantasyonunda önemli bir role sahiptir (Santos, 2002).
2.4. Rasyonun süt üre konsantrasyonu ve verime etkisi
Üre (NH2)2 CO suda çözünen, kan ve diğer vücut sıvılarında bulunan küçük bir
organik molekül olup, diğer doku sıvılarına basit difüzyon yoluyla geçer. Tükürük, uterus sıvıları ve meme bezlerine (süte) geçen üre miktarı, kandaki üre miktarı arttıkça doğrusal bir şekilde artar. Kan ve vücut sıvıları arasındaki üre dengesi (Baker ve ark., 1995) sebebiyle, kan üre konsantrasyonundaki değişiklikler hızla diğer vücut sıvılarındaki üre konsantrasyonunu değiştirir. Serum üre konsantrasyonu değiştikten 1 saat sonra süt üre konsantrasyonu değişmekte ve kandaki seviyeye ulaşmaktadır (De Peters ve Cant, 1992; De Peters ve Ferguson, 1992; Gustafsson ve Palmquist, 1993).
Birçok çalışmada kan ve süt üre konsantrasyonu arasında çok yüksek korelasyon olduğu (R = 0.77 - 0.98) bildirilmiştir (Oltner ve Wiktorsson, 1983; Refsdal, 1983; Oltner ve ark., 1985; Lyatuu ve Eastridge, 1998). Kan ve süt üre konsantrasyonları arasındaki bu yüksek korelasyon, sütteki üre nitrojeninin (MUN) ana kaynağının kan olduğunu gösterir. İneklerin üre durumlarını tespitte, sütün örneklenmesi ve analizi,
10 basit ve ucuz olduğu için en ekonomik bir yoldur (Oltner ve ark., 1985; Ropstad ve ark., 1989; Roseler ve Ferguson, 1993).
Kan üre nitrojeni (BUN) metabolik profil testlerinden biridir ve süt sığırlarında sağlık ve hastalıkla ilgili metabolik durumları izlemek için yapılır (Payne ve ark., 1973). Bu profiller besleme durumunu izlemek veya değerlendirmek için de yapılabilir. Metabolik profilde ölçülen bütün parametreler içinde protein durumu ile en yakından ilişkili olan parametre BUN’dur (Payne ve ark., 1973; Hammond, 1983) ve BUN tüketilen nitrojen seviyesiyle doğrudan orantılıdır. Bu yüzden BUN, rasyondaki sindirilebilir protein için hassas bir gösterge olup, protein kullanım etkinliğini izlemede kılavuz olarak kullanılabilir. MUN konsantrasyonu ortalama plazma üre konsantrasyonunun güvenilir bir göstergesidir. Broderick ve Clayton (1997), 35 araştırmada, 106 rasyona ait 2231 müşahede değerine dayanarak aşağıdaki ilişkiyi bulmuşlardır.
Süt üre nitrojeni (mg/L) = 0.62 x BUN + 47.5 (r2 = 0.842)
Ayrıca BUN ve MUN ile idrarla atılan nitrojen miktarı arasında da pozitif bir ilişki vardır (Jonker ve ark., 1999; Kauffman ve Pierre, 2001; Kohn, 2007).
İdrarla atılan nitrojen miktarı (gram) = Canlı ağırlık (lb) x 0.0129 x MUN (mg/dL) Son yıllarda süt üre nitrojen (MUN) değerini etkileyen faktörler, MUN ve sürü verimliliği, MUN ve üreme performansı arasındaki ilişkileri ve MUN değerlerinin sürünün beslenme durumunu, dışkıyla atılan nitrojen miktarını tahmin etme kabiliyetini tespit etmek için çeşitli çalışmalar yapılmıştır (Gustafsson ve Palmquist, 1993; Broderick ve Clayton, 1997; Hof ve ark., 1997; Jonker ve ark., 1998, 1999; Godden, 1999; Arunvipas ve ark., 2003, 2004).
MUN değerleri özellikle süt ineklerinin rasyon proteinlerini kullanma etkinliğini ve rasyonun enerji ve protein dengesinin uygunluğunun göstergesi olarak kullanılmaktadır (Oltner ve Wiktorsson, 1983; Kirchgessner ve ark., 1986).
MUN değerini etkileyen ana yemleme faktörü, rasyon ham protein seviyesi ve rumen mikroorganizmalarının amonyağı mikrobiyal proteine dönüştürebilmeleri için gerekli enerjiyi temin etmek maksadıyla rumende kullanılabilir karbonhidrat seviyesidir (Jonker ve ark., 1998; Broderick, 2003; Hutjens ve Chenes, 2012; Kohn, 2007). Bunun yanında yemleme yönetimi de (yemleme zamanı ve sıklığı, yemleme sistemi-tam rasyonlar, kaba ve kesif yemin ayrı verilmesi) MUN değerlerini önemli ölçüde etkileyebilir. MUN konsantrasyonu yemlemenin ardından yükselmekte ve 2 ila 6 saat sonra maksimum değerine ulaşmaktadır. Bu süre içinde tekrar yemleme yapılmazsa
11 MUN konsantrasyonu düşmektedir (Gustafsson ve Palmquist, 1993; Rodriguez ve Stallings, 1997). Hayvanların önünde sürekli yem bulunduğunda veya yemleme sıklığı arttırıldığında MUN konsantrasyonu gün boyunca sabit kalmakta ise de günde 1 veya 2 kez yemlenen ineklerde yemleme sonrası süt ve kan üre konsantrasyonunda bariz bir artış (pik) görülmektedir (Thomas and Kelly, 1976; Gustafsson and Palmquist, 1993). Dolayısıyla MUN konsantrasyonlarında gözlenen günlük varyasyonların derecesi yemleme sıklığının bir fonksiyonudur. MUN konsantrasyonu aynı zamanda mevsime, bireysel ineklerin özelliklerine ki bu özelliklerin (ırk, yaş, laktasyon safhası, laktasyon sırası) yanında süt örnekleme metodu, örneklerin işlenmesi ve analiz metodu gibi faktörlere bağlı olarak da değişebilir. Bununla beraber bireysel ineklerin özelliklerindeki farklılıkların MUN konsantrasyonlarına etkilerinin önemli bir kısmının temelde besleme faktörleri ile alakalı olduğu bildirilmiştir (Godden ve ark., 2001a, b; Hutjens ve Chase, 2012).
Her sürü için farklı optimum MUN değerleri olabilir. Çünkü MUN değerleri sürüde yemleme zamanına nispetle sağım zamanına, hayvanların ırkına, yemleme sistemine, ineklerin yem tüketim yapısına ve yukarda zikredilen diğer faktörlere bağlı olarak değişebilir. MUN testinin önemi, sürüde yemleme ve yönetim programlarındaki değişiklikleri izlemeye imkân vermesidir. Önceleri optimum MUN konsantrasyonu olarak 12-16 mg/dL tavsiye edilirken yakın zamanlara kadar 10-14 mg/dL tavsiye edilmiş ise de son yıllarda 8-12 mg/dL tavsiye edilmektedir (Hutjens ve Chase, 2012). Sekizden düşük ve 16 mg/dL den büyük MUN değerleri potansiyel bir problemin göstergesi olarak değerlendirilmektedir. Bununla beraber optimum MUN konsantrasyonu bakımından araştırıcılar arasında ihtilaf mevcuttur. (Blauwiekel, ve ark., (1986) ve Roseler ve ark., (1993) optimum MUN seviyesini 12-18 mg/dL olarak bildirirlerken, diğer araştırıcılar (Carlsson ve Pehrson 1993; Block ve ark., 1998) 10-16 mg/dL olarak bildirmişlerdir. MUN değerlerindeki normal varyasyon ± 2-3 birim olup, daha fazla sapma olduğunda sapmanın sebepleri araştırılmalıdır. Günlük MUN değerlerindeki varyasyonlar fazla olduğu için haftalık ortalama MUN değerlerinin dikkate alınması daha doğrudur. Ayrıca damızlık birliklerde ve süt fabrikalarında ölçülen MUN değerlerinin, makine standartları ve örneklemedeki farklılıklar sebebiyle değişeceği unutulmamalıdır. Düşük MUN değeri (< 8 mg/dL) gösteren inekler, MUN’u daha yüksek ve dışkısı yere yayılmış, yüksek seviyede rumende çözünen protein içeren rasyonlarla beslenen ineklerle mukayese edildiğinde daha katı dışkı üretirler. Bununla beraber, sürüde gübre kıvamında farklılıklara sebep olan birçok faktör olduğu
12 unutulmamalıdır. Sürü MUN değeri düşükse farklı protein kaynaklarından rasyona protein ek yemi ilave edilmeli veya diğer bir rasyona geçilerek sürü MUN konsantrasyonunda ki değişme izlenmelidir. MUN değeri rasyon proteinlerinin israf edilip edilmediğini ve NFC ve proteince doğru bir şekilde dengelenip dengelenmediğini tespitine yardım eder (Young, 2001). İneklerin üre durumlarını tespitte, sütün örneklenmesi ve analizi basit ve ucuz olduğu için en ekonomik yoldur (Ropstad ve ark., 1989; Oltner ve ark., 1985; Roseler ve Ferguson, 1993).
Aşağıdaki yemleme durumları sürüde MUN değerinin yükselmesine sebep olabilir (Young, 2001; Hutjens, 2007).
a) Çok yüksek proteinli (kuru maddede % 18 veya daha fazla) rasyonlarla yemleme. Bu tip rasyonlar aşırı protein atılması ile sonuçlanır ve ekonomik olmadığı gibi çevre açısından da zararlıdır.
b) Rumende çözünen-parçalanan protein seviyesi yüksek rasyonlarla yemleme, rasyon ham protein seviyesi normal olsa bile MUN değerlerini yükseltebilir.
c) Rumen asidozu olursa, mikrobiyal büyüme engellenir ve amonyak bakterilerce tutulamayacağı için MUN seviyesi yükselebilir.
d) Nişasta, şekerler veya sindirilebilir selüloz gibi fermente olabilir karbonhidrat seviyesi düşük rasyonlar mikrobiyal büyümeyi azaltabilir ve yüksek MUN değerlerine sebep olabilir.
Süt sığır sürülerinde MUN konsantrasyonunun normal değerlerinin korunması ve izlenmesi süt verimi için rasyonda optimum nitrojen kullanımına izin veren protein seviyesinin seçilmesine imkân vereceği gibi, sürü döl verimine veya üreme performansına muhtemel olumsuz etkilerden de kaçınılmasına da imkân sağlar. Süt sığırlarında protein seviyesi yüksek rasyonlarla beslemenin (% 17 veya daha yüksek) süt verimini (Kung ve Huber, 1983; Grings ve ark., 1992), kan ve süt üre nitrojen konsantrasyonu artırması yanında döl verimini düşürebileceği bildirilmiştir (Kaim ve ark., 1983; Ropstad ve Refsdal, 1987; Canfield ve ark., 1990; Elrod ve Butler, 1993; Butler ve ark., 1996).
Yüksek protein veya MUN konsantrasyonunun döl verimi üzerindeki olumsuz etkilerinin muhtemel sebepleri;
a - Erken laktasyon döneminde ineklerin negatif enerji dengesi rasyonla temin edilen enerji açığını karşılayamamaktadır. Bu dönemde rasyon ham protein seviyesinin artırılması rasyon enerjisinin bir kısmının amonyağın üreye dönüştürülmesinde kullanılması nedeniyle aşırı canlı ağırlık kayıplarına yol açabilir ve aşırı canlı ağırlık
13 kaybı çoğu kez üreme problemlerine sebep olur. İnekler negatif enerji dengesinde ve canlı ağırlık kaybediyorlarsa, aşırı protein sebebi ile daha fazla canlı ağırlık kaybederler. Aşırı canlı ağırlık kaybeden ineklerin çiftleşme arzusu daha azdır ve muhtemelen canlı ağırlık kazanmaya başlayıncaya kadar da çiftleşmezler (Heuer ve ark., 1999; Elrod ve Butler, 1998; Toni ve ark., 2011; Roy ve ark., 2011).
b- Üre karaciğerin propiyonik asiti glukoza çevirme kabileyetini bozabilir ve bu nedenle inekler absorbe ettikleri besin maddelerini tam olarak kullanamayabilirler. Ayrıca ineğin mevcut glukozu kullanma kabiliyeti azalır. Bu durum ineğin vücut depolarını gerekenden daha fazla kullanmasına yol açabilir. Ayrıca yumurtalık aktivitesi azalır. Erken laktasyonda yağlı karaciğer gelişimi, karaciğerin amonyağı üreye çevirerek detoksifikasyon kabiliteini azaltabilir (Hanus ve ark., 2013; Friggens ve ark., 2007).
c- Aşırı üre uterus ortamını değiştirebilir ve embiryonun gelişmesi için zararlı bir ortamın gelişmesine ve embiryonun ölmesine neden olabilir (Elrod ve Butler 1993; De Wit ve ark., 2001).
d- Aşırı rasyon proteini bazı bilinmeyen mekanizmalarla bağışıklık sistemini baskılayabilir. Yüksek proteinli rasyonla beslenen ve sağlık problemi olan ineklerin, sağlık problemi olmayan fakat aynı rasyonla beslenen ineklere nispetle gebe kalmaları için daha uzun süreye ihtiyaçları olduğu bildirilmiştir (Refsdal, 1989; Podpecan ve ark., 2010; Inchaisri ve ark., 2010).
Optimum üreme, optimum beslemeye çok bağlı olup başarılı bir üreme ve onun izlenmesi için erken laktasyon dönemi (laktasyonun ilk 100 günü) rasyonları kritik öneme sahiptir. Yüksek proteinli rasyonlarla;
Uterus salgısı (sıvısı) amonyak ve üre konsantrasyonu artar, uterus sıvısı pH’sı yükselir. Uterus sıvısındaki bu değişimler progesteronun uterus mikro çevre koşullarına olan normal etkisini olumsuz etkileyebilir. Uterus sıvısındaki yüksek üre konsantrasyonu sperm, yumurta ve gelişmekte olan embiryo üzerinde toksik etki yapar. Embiryonun yaşama gücü düşer. Yüksek protein alan yüksek plazma üre düzeyine sahip ineklerde plazma progesteron düzeyi de düşmektedir. Gebeliğin oluşması ve devamı için progesteron en önemli rolü oynayan hormondur (Elrod ve Butler, 1993; Johnson ve Young, 2003; Roy ve ark., 2011).
Üreme etkinliğinin bir ölçüsü olarak ilk ovulasyona kadar geçen süreye önem verilmektedir. Çünkü tohumlama öncesi ineklerin normal kızgınlık siklusu göstermesi gerekir. Doğum sonrası kızgınlık siklusunun yeniden başlamasını besleme, vücut
14 kondisyon skoru, süt verimi, ırk, yaş, buzağılama yaşı ve hastalık durumu gibi birçok faktör etkilemektedir. Yumurtalık aktivitesinin yeniden başlamasında enerji beslenmesi önemli olup, birçok çalışmada doğumdan sonra luteal aktivitenin erken başlaması ile üreme performansındaki artış arasında ilişki bulunmuştur (Stevenson ve Call, 1983). Çeşitli araştırıcılar ilk ovulasyonda ki gecikmenin sebebi olarak negatif enerji dengesini (NED) göstermişlerdir. NED, doğum sonrası LH (Lüteinize eden hormon) salgısını azaltmakta ve dolayısıyla yumurtalığın yeniden aktivitesi gecikmektedir. Enerji yetersizliği düzensiz kızgınlığa, gizli kızgınlığa, yumurtlamanın gecikmesine ve kistik folliküllere sebep olmaktadır (Butler, 1998; Villa-Godoy ve ark., 1988).
Doğumdan 60 gün sonra ilk kızgınlıkta tohumlanan Holstein ineklerde (2. veya daha ileri laktasyonda) gebelik oranı, PUN ≥ 19 ve MUN ≥ 19 olan ineklerde önemli derecede (yaklaşık %20 civarında) düşmüştür (P<0.02). Yüksek MUN konsantrasyonuna bağlı olarak gebelik oranındaki düşme, PUN ve gebelik oranı arasındaki düşme ile tutarlıdır. Şekil 2.4.1’de gösterilen birinci çalışmada PUN konsantrasyonu ≥ 19 mg/dL olan ineklerde gebelik oranı % 18 daha düşükken (P<0.02), ikinci denemede MUN ≥ 19 mg/dL olan ineklerde gebelik oranı %21 daha düşük (P<0.02) bulunmuştur (Butler ve ark., 1996). Kan veya sütteki üre nitrojen konsantrasyonu 19-20 mg/dL’yi geçtiğinde ihtiyari bekleme süresi sonrası ilk kızgınlıkta gebelik oranının yaklaşık % 20 civarında düştüğü diğer araştırıcılar tarafındanda bildirilmiştir (Fergusson ve ark., 1988 ve 1993; Butler ve ark., 1995). Buzağılamadan sonraki canlı ağırlık kayıpları ve çiftleştirme anındaki vücut kondüsyon puanı (skoru) ineklerin döl verimini önemli ölçüde etkileyebilir. Doğumdan sonra ilk haftada NED’in göstergesi olarak canlı ağırlık kayıpları veya vücut kondüsyonu ile döl verimi arasında önemli korelasyon bulunduğu bildirilmiştir (Godfrey ve ark., 1982; Rutter ve Randel, 1984). Ayrıca enerji seviyesi yetersiz rasyonlarla beslenen ineklerde embiryo ölümlerinin meydana geldiği bildirilmiştir. İrlanda’da 70 çiftlikte ilkbaharda doğuran 5000 süt ineğinin 2 yıl boyunca izlenmesinden 6 haftalık çiftleştirme sezonunda elde edilen sonuçlar aşağıda verilmiştir (Ramsbottom, 2002).
15 Şekil 2.4.1. PUN veya MUN ile gebelik oranı arasındaki ilişki
Şekil 2.4.2. Buzağılama ile çiftleştirme sezonu arasındaki dönemde vücut kondüsyon puanı kaybı
Şekil 2.4.2’de buzağılama ve çiftleştirme sezonu arasında vücut kondisyon puanı kaybı ile üreme performansı arasındaki ilişki görülmekte olup, en yüksek kızgınlık ve gebelik oranı, vücut kondisyon puanında 0.5 puandan daha az canlı ağırlık kaybeden ineklerde elde edilmiştir.
52,7 68,2 34,8 46,8 0 10 20 30 40 50 60 70 80 48/91 24/69 30/44 52/111 < 19 ≥ 19 < 19 ≥ 19 PUN, mg/dL MUN, mg/dL 1. Çalışma N=160 2. Çalışma N= 155 95 72 41 67 59 47 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 < 0.5 0.5-1.0 > 1.0 3 haftalık kızgınlık oranı,% 6 haftalık çiftleştirme sezonu sonrası gebelik oranı,% %
16 Şekil 2.4.3. Çiftleştirme sezonu başında vücut kondisyon puanının üreme performansına etkisi
Şekil 2.4.3’deki veriler çiftleştirme sezonu başında vücut kondisyon skoru 3.5’in üzerinde olan ineklerde kızgınlık oranının en yüksek olduğunu ve sezon başındaki vücut kondisyon skoru arttıkça gebelik oranının da doğrusal olarak arttığını göstermektedir.
Süt ineklerinde üreme performansının kötüleşmesi, buzağılama aralığının uzaması ve buna bağlı olarak süt veriminin düşmesine, ömür boyu alınacak buzağı sayısının azalmasına, gebelik başına tohumlama sayısının artmasına, ayıklama oranı ile sürü yenileme oranının artmasına ve sağlık giderlerinin yükselmesine neden olarak kârlılığı etkilemektedir. Son 30-40 yıllık periyotta genetik ilerleme ve süt verimi artışına paralel olarak, ilk tohumlamadaki gebelik oranının %65’den %45’e düştüğü, gebelik başına tohumlama sayısının ise 1,62’den 2,91’e yükseldiği görülmüştür (Butler, 1998; Silvia, 1998). Ayrıca servis peryodunun 1 gün uzamasının hayvan başına günlük maliyetinin 2-4 $/inek arasında değiştiği saptanmıştır (Plaizier ve ark., 1998; French ve Nebel, 2003). Araştırıcılar rumende fazla miktarda parçalanabilir protein alan ineklerde daha düşük foliküler aktivite görüldüğünü, luteal aktivitenin geciktiğini ve progestron üretimin düştüğünü saptamışlardır (Garcia-Bojalil ve ark., 1994).
2.5. Rasyonun süt proteini ve verime etkisi
Süt protein muhtevasını en çok etkileyen faktörler, enerjinin ve amino asitlerin memedeki kaynağıdır. Bununla beraber, uygulamada amino asitlerin memedeki kaynağının ve sentez işlemlerindeki enerjinin manipüle edilme olasılıkları oldukça sınırlıdır. Dahası proteinler genetik olarak belirlenmiş amino asit dizilimine sahiptirler. Sonuç olarak sütteki protein oranının ve kompozisyonunun besleme yoluyla etkilenmesi
58 72 73 50 57 66 0 10 20 30 40 50 60 70 80 < 3.0 3.25 > 3.5 3 haftalık kızgınlık oranı,% 6 haftalık çiftleştirme sezonu sonrası gebelik oranı,% %
17 sınırlıdır. Normal süt yaklaşık % 3.2-3.5 protein ihtiva eder. Bu günde 45 kg süt veren bir ineğin 1.45 ila 1.6 kg civarında protein salgıladığı anlamına gelir.
Holstein ineklerde % 3’ ün altındaki süt protein yüzdesi sarı ışık, % 2.8’ in altı ise kırmızı ışıktır (Young, 2001). Süt protein yüzdesi bu sınırlar arasında ise, bunun muhtemel 2 sebebi vardır ya rasyon protein seviyesi çok düşük, ya da rasyondaki enerji seviyesi çok düşüktür. Birinci durum genellikle yüksek proteinli rasyonlarla yemleme temayülü olduğu için pek muhtemel değildir. İkinci durum daha kuvvetli bir ihtimaldir. Rasyon etkinliğinin değerlendirilmesinde, süt protein yüzdesinin sınır değeri olarak 3’den düşük değerler için rasyon protein-enerji dengesizliği tahmin edilebilir.
2.6. Rasyonun süt yağı ve verimi üzerine etkisi
İnek sütü %3.5-5 arasında yağ ihtiva eder ve yağ fraksiyonlarının %95-96 kadarı trigliserol karışımıdır. Yağ fraksiyonunun %1’ini fosfolipidler oluşturur ve kalan fraksiyonlar digliserol, kolesterol ve serbest yağ asitleri türünden yağ bileşenleridir. Sütteki yağ asitleri meme dokusunda, tüketilen rasyonun rumendeki fermantasyonun son ürünü olan asetik ve bütirik asitlerden sentezlenirler. Hem bireysel yağ asitlerinin memedeki kaynağı hem de bunların de novo sentezlerinin substartları beslemeye bağlı olarak farklılık gösterirler. Böylelikle yağ içeriği ve kompozisyonları beslemeye bağlı olarak önemli oranda değiştirilebilir (Palmquist ve ark.,1993).
Yem materyallerinin yağ içeriği ve yağ asit kompozisyonu geniş ölçüde çeşitlilik gösterir. Glikolipidler ve fosfolipidler, kaba yem fraksiyonundaki başlıca yağı oluştururlarken, trigliseridler, tahıl tanelerindeki, yağlı tohumlardaki ve hayvansal yağlardaki başlıca yağ fraksiyonlarıdır (Hawke, 1973). İneklerdeki yağ asitlerinin kaynağı kaba yemler ve kesif yemler olmak üzere iki grupta sınıflandırılabilir.
Kaba yemler kuru maddesinde minimum %18 ham selüloz veya %35 NDF içeren yemlerdir ve ruminant hayvanlar bu yemleri etkin bir şekilde değerlendirebilirler. Kaba yemin sütteki yağ asidine katkısı iki türlüdür. İlk olarak rumen mikroorganizmaları, meme dokusundaki de novo süt yağ asiti sentezi için kaba yemdeki hücre duvarları fraksiyonlarını fermente ederek asetik ve bütirik asite dönüştürürler. İkinci olarak kaba yemler yağ asitlerini direk olarak etkilerler. Takviye besin olmaksızın kaba yemlerle beslenen süt sığırları için kaba yemde bulunan yağlar tek yağ katkısıdırlar. Erken laktasyonda süt sığırlarının takviye besinli rasyonlarının kaba yemlerindeki yağlar toplam yağ asiti alımının %20-40’ ını oluştururlar. Yağ asitinin
18 %95’ inden fazlası α-linolenik (18:3n-3), linoleik (18:2n-6) ve palmitik (16:0) asitlerden oluşur ve α -linolenik asit toplam yağ asitinin % 40’ ını oluşturmaktadır (Hawke, 1973). Yağ içeriği ve yağ asit kompozisyonu ot türü, büyüme aşaması, sıcaklık, ışık yoğunluğu ve biçim zamanı gibi çeşitli faktörlere bağlıdır (Dewhurst ve King, 1998; Boufaied ve ark., 2003). Yem bitkilerinin yağ asit konsantrasyonları yaz ortasında, ilkbahar ve yaz sonundan daha düşük seviyededir (Bauchart ve ark., 1984). Yağ asit konsantrasyonu bitki olgunlaştıkça düşer ve otların gelişiminin erken safhasında biçilmesi, onların taze kalmasını sağladığı için, yağ asit konsantrasyonunun korunmasını sağlar (Dewhurst ve ark., 2001; Boufaied ve ark., 2003). Sık biçim ve otlatma ve N’la gübre kullanımı yaprak/gövde oranını veya toplam yağ asit muhtevasını ve özellikle de α-linolenik asit (18:3n-3) miktarını arttırır (Boufaied ve ark., 2003; Elgersma ve ark., 2005). Kaba yemdeki yağ asit içeriğini ve kompozisyonunu etkileyen diğer bir önemli faktör özellikle silolama öncesi solma döneminde ve otların kurutulması esnasında uzun zincirli yağ asitlerinin (bilhassa 18: 3n-3) parçalanmasıdır (Dewhurst ve King, 1998; Boufaied ve ark., 2003; Elgersma ve ark., 2003). Silolama esnasında bitkideki yağlar büyük ölçüde hidrolize edilirler ki bu da lipoliz oluşumunu gerçekleştirir. Bunun sonucunda da yüksek seviyede serbest yağ asidi ortaya çıkar (Elgersma ve ark., 2003; Vanhatalo ve ark., 2007; Van Ranst ve ark., 2009). Fakat, iyi silolama için gerekli şartlar mevcut ise, silolama öncesi lipolizin silajdaki toplam yağ asidi miktarı ve kompozisyonu üzerine etkisi az olmaktadır (Dewhurst ve King, 1998; Van Ranst ve ark., 2009; Arvidsson ve ark. 2009). Silolama esnasında formik asit ile muamele edilen silajlar, muhtemelen silaj suyu ile kayıpları azaltması sebebiyle hiç katkı veya inokulant kullanılmayan silajlarla kıyaslandığında, hem toplam yağ asiti miktarını ve hem de silajdaki α-linolenik (18:3n-3) yağ asidini arttırdığı bildirilmiştir (Dewhurst ve King, 1998; Boufaied ve ark., 2003; Shingfield ve ark., 2005).
Kesif yem, enerji ve protein bakımından zengin yemler olarak tanımlanabilir. Kesif yemler, tahıl taneleri ve yağlı tohumları da içeren, çok çeşitli yem materyallerinden oluşurlar. Tahıl tanelerinin yağ içeriği, türe göre çeşitlilik gösterirsede kuru madde % 1-6 aralığındadır. Tahıl daneleri, nispeten düşük yağ içeriklerine rağmen erken laktasyon döneminde kesif yemin önemli bir bölümünü tahıl taneleri oluşturduğu için ineklerin toplam yağ asit ihtiyacının önemli bir kısmını karşılarlar. Tahıl yağları doymamış yağ asitlerince zengin olup, yağ asiti oranları bitki türlerine göre geniş sınırlar arasında değişir. Yulafların yağ ve linoleik asit (C18:2) içeriği yüksek olduğu gibi oleik asit (C18:1) yağ asidince zengin olup, bu özelliği ile diğer tahıllardan farklılık
19 gösterirler. Yağlı tohum bitkilerinin; en yaygın türleri soya fasülyesi, kanola, ayçiçeği, aspir ve keten tohumudur. Hem yağlı tohumlar ve hemde onlardan elde edilen yağlar ruminant rasyonlarında kullanılabilirler. Yağlı tohumlar aynı zamanda rasyon protein kaynağı olarak kullanılabilirler ise de küspeleri daha yaygın olarak kullanılır. Küspelerin yağ muhtevası uygulanan ekstraksiyon işlemine bağlı olmakla birlikte kuru madde de %1 ile 10 arasında değişir. Küspeler nispeten düşük yağ oranı ve rasyonda kullanılan miktarlarının düşük olması sebebiyle süt sığırlarının toplam yağ asidi tüketimlerinin nispeten küçük bir kısmını karşılarlar. Ayçiçeğindeki yağ asitinin hemen hemen %70’i linoleik asit (18:2n-6) ve az miktarda α-linolenik asit (18:3n-3) oluşturur. Keten tohumu yağının yaklaşık %50’si α-linolenik asit (18:3n-3) ve sadece %15’i linoleik asit (18:2n-6)’dir. Kanola yağı tipik olarak % 60 oranında oleik asit (18:1n-9) içerir (Harfoot ve Hazlewood, 1997).
Besleme sütün yağ kompozisyonunu önemli ölçüde değiştirebilir. Sütte bulunan yağ asitlerinin farklılığı, rasyon yağlarının sindirimi ve metabolizması ve meme dokusunda kısa ve orta zincirli yağ asitlerinin de novo sentezi esnasında yeniden yapılandırılması nedeniyledir. Rumendeki doymamış yağ asitlerinin biyohidrojenasyonu (uzun zincirli doymamış yağ asitlerinin izomerizasyonla rumende doymuş yağ asitlerine dönüşümü) ve meme dokusundaki yağ asitlerinin desatürasyonu (doymuş yağ asitleri tek doymamış çift bağ içeren yağ asitlerine dönüştürülür) sırasında rasyon lipidleri değişime uğramaktadır (Shingfield ve ark., 2005).
Süt ineklerinin rasyonları daha ziyade uzun zincirli doymamış yağ asitlerini içerir ve rumende aşağıda belirtilen metabolik olaylara maruz kalırlar:
a) Rasyon yağlarının hidrolizi :Rumen mikroorganizmaları, yağ asitlerini gliserolden ve şekerleri glikolipidlerden ayıran enzimlere sahiptir. Gliserol ve şekerler uçucu yağ asitlerine fermente edilirler ve yağ asitleri sebest kalır. Rumen lipolizi genelde oldukça hızlı oluşur ise de düşük rumen pH’sında daha yavaş gerçekleşir. Rumende açığa çıkan yağ asitleri abomasuma ve ardından sindirildikleri ince bağırsağa geçerler. Ancak bağırsağa ulaşan yağ asidi profili, rumende meydana gelen biyohidrojenasyon yüzünden, rasyondaki yağdan oldukça farklıdır (Harfoot and Hazlewood, 1997).
b) Doymamış yağ asitlerinin hidrojenasyonu: Doymamış yağ asitlerinin karbonları arasındaki çift bağlara hidrojen ilavesi ile trans izomerlerinin meydana gelmesidir. Düşük pH’nın selülotik bakteriler üzerindeki olumsuz etkisi sebebiyle, düşük rumen pH’sında biyohidrojenasyon da azalmaktadır. Selülotik bakteriler, hidrojenasyondan sorumlu ana bakterilerdir. Doymamış yağ asitleri rumende hızla hidrojenize
20 edilmektedir. Rumende linoleik yağ asidin (18:2n-6) %70-90’ı, linolenik yağ asidinin (18:3n-3) %85-95’i hidrojenize edilerek stearik yağ asidine (18:0) dönüştürülmektedir. Bu dönüşüm esnasında c9 t11-18:2 konjuge linoleik asit ve t11-c18:1 (vaksenik asit) gibi çeşitli trans yağ asitleri meydana gelmekte ve rumende dönüşüme uğramadan ince bağırsaklara geçerek süt yağına geçmektedirler. Düşük rumen pH’sında uzun zincirli doymamış yağ asitlerinin ara dönüşüm ürünü olarak çeşitli trans yağ asitleri meydana gelebilmektedir. Bunlardan birisi olan t10c12-18:2 (linoleik) yağ asidinin süt yağ sentezini engelleyici ve süt yağını düşürücü etki yapabileceği bildirilmiştir (Griinari ve Bauman, 2006).
c) Mikrobiyal yağ sentezi: Mikrobiyal yağın %70 gibi önemli bir kısmını doymamış yağ asitleri teşkil eder. Bunun sebebi mikroorganizmaların hidrojenize yağ asitlerinden kendi yağlarını sentezlemeleridir. Rumende mevcut toplam yağın %10-20’si rumen mikroorganizmalarınca tutulmaktadır (Harfoot ve Hazlewood, 1997).
2.7. Rasyonun süt yağ/süt protein oranı ve verimi üzerine etkisi
Rasyonun yeterliliğinin izlenmesiyle ilgili etkili bir parametre sütteki yağ ve protein miktarıdır. Bu iki süt bileşeninin sütteki konsantrasyonları veya karşılıklı oranlarındaki değişiklikler, rasyondaki besin madde yetersizliği veya dengesi yanında sağlıktaki değişmeler veya problemler hakkında önemli ip uçları verebilir (Nelson ve Redlus, 1989; Rathwell, 1990). Süt yağ/protein oranının (veya tersi) tek başına süt yağ veya protein konsantrasyonuna nispetle ve her ikisinin birlikte değerlendirilmesine nispetle, ineklerin enerji dengesini tahmin etmede daha iyi bir gösterge olduğu bildirilmiştir (Grieve ve ark., 1986; Cejna ve Chladek, 2005). Çiftlikte süt yağ ve protein muhtevasının değiştirilmesinde kullanılabilecek en hızlı ve en çok kontrol edilebilen faktörlerden birisi rasyonun değiştirilmesidir. Çiftlik gelirini artırmak için maksimum seviyede yağ ve protein içeren süt üretimine imkân veren rasyonlarla yemlemek esastır. Peynirin kompozisyonu, verimi ve kalitesinin sütün kompozisyonuna bağlı olduğu çok iyi bilinmektedir. Protein seviyesi yüksek süt, peynir verimini artırdığı için ekonomik değeri de yüksektir. Bununla beraber yağ seviyesi düşük süt ürünlerine talebin her geçen gün artması süt yağ fiyatının da azalmasına sebep olmaktadır (Sutton, 1989).
Süt bileşenleri, sürü sağlığı ve beslemenin göstergesi olmasına ilave olarak çiftlik geliri üzerinde de doğrudan etkiye sahiptir. Genel olarak süt sığır popülasyonları içinde süt yağ ve protein muhtevası arasında pozitif korelasyon var ise de farklı sığır
21 ırklarının ortalama süt bileşenlerinin konsantrasyonu değişiklik gösterir (Anonymous, 2015). Süt yağ ve protein muhtevası en düşük ırk Holstein’lar iken Jersey ve Guernsey ırklarının süt yağ ve protein muhtevası en yüksektir (Şekil 2.7.1). Holstein ineklerin süt verimi diğer ırklardan daha fazla olup, genellikle laktasyon dönemi toplam yağ ve protein verimleri daha yüksektir.
Çizelge 2.7.1. Farklı sığır ırklarında sütün ortalama kompozisyonu.
Irk Yağ , % Protein, % Yağ/Protein oranı Protein/yağ oranı Laktoz, % Holstein 3.65 3.06 1.19 0.84 4.7 İsviçre esmeri 4.04 3.38 1.20 0.84 4.8 Jersey 4.60 3.59 1.28 0.78 4.7 Guernsey 4.51 3.37 1.34 0.75 4.8 Ayrshire 3.86 3.18 1.21 0.82 4.6
Sürüler arasında süt yağ ve protein verimi bakımından çok büyük farklılık vardır. ABD’de 2000-2002 yılları arasında Ortadoğu eyaletlerinde (Ohio, Michigan, Illinois, Indiana, and Western Pennsylvania) Holstein ve Jersey sürüleriyle yapılan bir saha çalışması, süt protein %’sinin 1.57 ila 4.66 (ortalama 3.05 ± 0.19) süt yağ %’sinin ise 1.77 ila 5.98 (ortalama 3.76 ± 0.32) değiştiğini göstermiştir (Bailey ve ark., 2005). Laktasyon dönemi boyunca süt yağ ve protein konsantrasyonu, normalde süt verim eğrisinin tersi olup, laktasyonun ilk 50-60 gününde süt bileşenlerinin konsantrasyonu azalır ve sonra laktasyon ilerledikçe tekrar artar. Süt veriminin maksimum seviyeye (pike) çıktığı zamanla, yaklaşık aynı zamanda süt protein ve yağ konsantarasyonu eğrisi en düşük seviyeye iner.
Rasyon besin madde yetersizliğinin veya dengesizliğinin sebep olduğu metabolik bozukluklar aynı zamanda sütün kimyasal kompozisyonunda da (teknolojik özelliklerinde) değişikliklere sebep olur. Bu yüzden ineklerin laktasyon dönemi boyunca bireysel süt örneklerinin protein ve yağ muhtevasındaki değişiklikler izlenmektedir. Subklinik ketozis riski ile kontrol (test günü) hem yağ ve hem de protein yüzdesi önemli derecede ilişkili olup, süt yağında %1’lik artış subklinik ketozis riskini en az iki misli artırırken, süt proteininde % 1’lik artış subklinik ketozis riskini % 50’den fazla azaltmıştır. Yüksek süt yağ yüzdesi ve düşük süt protein yüzdesinin, subklinik ketozis riskinde önemli artışla ilişkili olduğu bulunmuştur (Duffield ve ark, 1997).
